浅论钢筋混凝土框架结构设计

2012-12-29 07:54金永泰
中国新技术新产品 2012年16期
关键词:挑梁纵筋主梁

金永泰

(黑龙江省建筑设计研究院,黑龙江 哈尔滨 150001)

因为钢筋混凝土本身的特性决定,在很多的建筑物都有所应用,所以在建材市场上钢筋混凝土也占据很大的份额。在建筑的过程中,钢筋混凝土的应用是需要设计师来进行规范设计的,那么现在建筑行业的设计师水平参差不齐,在专业知识上和业务水准上都存在着很大的差异性,他们受到的教育背景不同,学到的专业知识不同,接触到的实际案例也不同,在理念认知上也存在不同的,所以在对钢筋混凝土进行设计的时候,也会出现不同的设计风格,那么在对一些容易出现问题的环节上,所处理的方式也是不同的。

1 基础部分

1.1 对于柱下扩展基础宽度较宽 (大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。

1.2 如果一项建筑所处的地理位置较好的话,而基础的埋深一般在三米以上,那么这个时候最好建议甲方在基础的位置修建地下室。当地基的承载能力可以达到设计标准的时候,那么地下室的可以不必再向外部延伸,这样有利于防水功能。可以建议间隔在三十到四十米间设置一处后浇带,在对基础部位施工两个月后进行混凝土浇筑,但是应该注明使用微膨胀的混凝土。地下室的设置可以对地基在附加应力方面有所降低,尤其是在这项建筑的周围存在其他建筑的时候,还可以对地基的承载力有所提高,如果有地震发生的时候,可以对上部的结构减轻影响。

1.3 地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础梁可取消。

1.4 抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。

1.5 对于新建的建筑物在基础上也是有一定的要求的,新建的建筑物在基础上不能够比周围已经有的基础深。如果有不能抗拒的原因,要比原有的基础深的话,那么二者的基础在距离上应该比基础高差的二倍要高,如果达不到要求的标准,那么就应该做抗滑移的桩,以防对原有的建筑有所损坏。当建筑的层数之间有较大的差距时,应该在较低层数的建筑基础的方格中心采取一定的措施,用加垫焦碴来进行调整,以此来加大底层的附加应力。

2 柱部分

2.1 对于柱部分的设计,如果地上是圆柱的时候,那么在地下就应该改为方柱,因为这样可以方便进行施工。圆柱在纵筋上的数量是有规定的,一般情况下要求不能少于八根,对其进行箍筋的时候,宜采用螺旋箍,并且应该有所标注,在顶端部分留有一圈半的水平段。对于方柱在进行箍筋的时候,宜采用井字箍,并且按照一定的规范要求进行加密处理。对于在角柱和楼梯间的柱应该增大纵筋,并且应该对其进行全面的加密箍筋处理,当然值得注意的是在幼儿园是不适合使用方柱的。

2.2 原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。

2.3 柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。

2.4 柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,减小断面尺寸。

2.5 尽量避免短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。

2.6 考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。

2.7 独立柱上或柱的中部(半层处)有挑梁时,挑梁长度应有限制。

3 梁部分

3.1 梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。附加筋一般要有,但不应绝对。规范说的清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主梁也可不加附加筋。

3.2 当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。

3.3 梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。

3.4 从原则上来说,对于梁的纵筋比较适宜采用直径和间距都比较小的,因为这样的选择可以在抗裂性方面比较有利,但是应该注意的是钢筋间的间距一定要满足要求,并且要与梁的断面保持一定的标准。按照规定,在梁的断头应该对箍筋有所加密。在进行布筋的时候,应该保持纵筋的距离相等,对于箍筋的肢距不做规定。对于断面小的连续梁或者是框架梁上,在纵筋的选择上,上下纵筋都应该采用直径相同的,并且尽可能的不在支座上进行搭接。

3.5 端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。

3.6 上反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。

3.7 梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。

3.8 挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算或按深梁构造配筋。

4 现浇板部分

4.1 板的钢筋宜采用大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。

4.2 相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜连通。

4.3 配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。

4.4 支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。一般:板厚>150时采用φ10@200;否则用φ8@200。

4.5 当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。

[1]郭靳时,孔枫,孙健.结构隔震设计方法与应用 [J]. 吉林建筑工程学院学报,2005,(01):15-17.

[2]董艳英.阻屈耗能支撑(BRB)系统耗能的全过程有限元分析[D].河北理工大学,2005.

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